Kajian Perancangan Sistem Penangkal Petir Eksternal Pada Gedung Pusat Komputer Universitas Riau Ujang Mulyadi*,Edy Ervianto**, Eddy Hamdani** *Alumni Teknik Elektro Universitas Riau **Jurusan Teknik Elektro Universitas Riau Kampus Bina widya Km 12,5 Simpang Baru Panam, Pekanbaru 28293 Jurusan Teknik Elektro Universitas Riau Email:
[email protected]
ABSTRACT Pekanbaru City is a city located in an area that has a large enough lightning density is equal to 136 days per year with thunder, lightning strikes the ground density (Ng) reached 19.5128 strike/km2/year. Computer Center Building University of Riau is the center of Riau University data, built with a size of 47 m x 21 m x 12.4 m. In the design of the external lightning protection on buildings, there are some technical requirements that need to be considered such as; identifying the needs of a lightning protection system based PUIPP, determining the level of protection lightning protection system based on IEC 1024-1-1, finial selection, determination down conductor and grounding system. From the analysis of hazard assessment, which is an interesting area of 10395.41 m² lightning strike, the possibility of building struck by lightning strikes per year with 0,203 lightning protection system efficiency 0.507. Based on data and analysis can then be described in the protected areas of the Computer Center building good front, side, rear and top. The results obtained showed that the Computer Center building has a poor level of efficiency is based on the analysis of the rolling sphere method. Keywords : external lightning protection system
PENDAHULUAN Kota Pekanbaru merupakan kota yang terletak di daerah yang memiliki tingkat kepadatan petir cukup besar. Kondisi ini menyebabkan keharusan bagi gedung-gedung bertingkat dan gedung yang memiliki menara untuk memasang penangkal petir agar terhindar dari sambaran petir. Sambaran petir yang terjadi dapat diamankan dengan cara menyalurkan arus petir yang besar ketanah untuk dihilangkan arusnya dengan waktu yang singkat. Penyaluran arus petir ini harus ditunjang dengan sistem isolasi dan pentanahan yang baik sehingga pada saat dilewati arus petir tidak terjadi kebocoran yang dapat menyebabkan kecelakaan. Pada umumnya petir akan menyambar gedung-gedung bertingkat dan gedung-gedung yang memiliki menara tinggi seperti yang berada di kawasan Universitas Riau untuk menyalurkan arusnya ke bumi untuk
dinetralkan. Hal ini sangat beresiko bagi gedung-gedung yang bertingkat, karena dapat menjadi objek sambaran petir. Dampak yang diakibatkan dari gangguan sambaran petir ini akan semakin besar sesuai dengan tinggi dan luasnya sebuah gedung. Aspek-aspek perlindungan suatu gedung terhadap sambaran petir dapat dikatagorikan menjadi tiga, yaitu: perlindungan terhadap gedung itu sendiri, perlindungan objek-objek didalam maupun disekitar gedung dan perlindungan manusia. Telah banyak korban akibat sambaran petir. Tidak hanya korban manusia dan bangunan, petir juga dapat menimbulkan kerusakan pada peralatan. Korban jiwa akibat sambaran petir adalah seorang penjabat di Batam yang sedang bermain golf, tiga anak dari kampong Parigi di Tangerang (kompas 12/10) dan di Cina Timur 43 orang tewas akibat sambaran petir (antara news 28 Juni 2007).
Jom FTEKNIK Volume 1 No. 2 Oktober 2014
1
Petir Petir merupakan peristiwa alam yaitu proses pelepasan muatan listrik (Electrical Discharge) yang terjadi di atmosfer, hal ini disebabkan berkumpulnya ion bebas bermuatan negatif dan positif di awan, ion listrik dihasilkan oleh gesekan antar awan dan juga kejadian ionisasi ini disebabkan oleh perubahan bentuk air mulai dari cair menjadi gas atau sebaliknya, bahkan padat (es) menjadi cair. Tegangan impuls petir dapat dinyatakan dengan bentuk gelombang seperti ditunjukkan pada gambar 1 di bawah ini.
berwarna merah, oranye dan kuning adalah daerah dengan intensitas petir tinggi sedangkan daerah yang berwarna putih atau biru adalah daerah dengan intensitas rendah. Tahapan Sambaran Petir
Gambar 1. Bentuk Tegangan Impuls Petir Dibanyak negara maju, petir merupakan salah satu fenomena alam yang cukup ditakuti karena dapat terjadi dimana saja yang dapat menyebabkan kerusakan bahkan kematian. Gambar 2 menunjukan distribusi petir yang ada di dunia berdasarkan tingkat intensitasnya. Gambar 3. Proses Terjadinya Sambaran Petir
Gambar diatas adalah peta distribusi petir di dunia, daerah hitam di Afrika Tengah adalah tempat terjadinya petir dengan intensitas tertinggi di dunia, daerah yang
Frekuensi Sambaran Petir Jumlah rata-rata frekuensi sambaran petir langsung pertahun (Nd) dapat dihitung dengan perkalian kepadatan kilat ke bumi pertahun (Ng) dan luas daerah perlindungan efektif pada gedung (Ae). Nd = Ng . Ae . 10-6 ….…………..… (1) Kerapatan sambaran petir ke tanah dipengaruhi oleh hari guruh rata-rata per tahun didaerah tersebut. Hal ini ditunjukkan dalam persamaan dibawah ini: Ng = 0,04 x Td1,26 …..……………. (2) Sedangkan besar Ae dapat dihitung sebagai berikut: Ae = ab + 6h (a+b) + 9πh2 …..……. (3)
Jom FTEKNIK Volume 1 No. 2 Oktober 2014
2
Gambar 2. Peta Distribusi Petir di Dunia
Dimana : a b h Ng Td
= Panjang atap gedung (m) = Lebar atap gedung (m) = Tinggi atap gedung (m) = Kepadatan sambaran petir = Hari guruh pertahun (IKL)
Hari Guruh Menurut definisi WMO (World Meteorological Organization), hari guruh adalah banyaknya hari dimana terdengar guntur paling sedikit satu kali dalam jarak kira-kira 15 KM dari stasiun pengamatan. Hari guruh biasa disebut juga hari badai guntur (thunderstormdays), Isokeraunik Level adalah jumlah hari guruh dalam satu tahun di suatu wilayah yaitu garis pada peta yang menghubungkan daerah-daerah dengan ratarata jumlah hari guruh yang sama. Taksiran Rasio Berdasarkan Peraturan Umum Instalasi Penyalur Petir (PUIPP) Berdasarkan PUIPP besarnya kebutuhan proteksi terhadap sambaran petir ditentukan berdasarkan penjumlahan indeksindeks tertentu yang mewakili keadaan bangunan di suatu lokasi dan dituliskan sebagai: R = A + B + C + D + E ………….. (4) Dimana: R = Perkiraan Bahaya Petir A = Penggunaan dan Isi Bangunan B = Konstruksi Bangunan C = Tinggi Bangunan D = Situasi Bangunan E = Pengaruh Kilat
Daerah yang diproteksi adalah daerah disekitar struktur sejauh 3h dimana h adalah tinggi struktur yang diproteksi. Pengambilan keputusan perlu atau tidaknya memasang sistem proteksi petir pada bangunan berdasarkan perhitungan Nd dan Nc dilakukan sebagai berikut (SNI, 2006): 1. Jika Nd ≤ Nc tidak perlu sistem proteksi petir. 2. Jika Nd >Nc diperlukan sistem proteksi petir dengan efisiensi : ………………..……. (5) Dengan tingkat proteksi sesuai tabel 1, yaitu Tabel 1. Effisiensi Sistem Proteksi Petir Tingkat Proteksi I II III IV
Effisiensi SPP 0.98 0.95 0.90 0.80
Air Terminal Batang penangkal petir berupa batang tembaga yang ujungnya runcing. Dibuat runcing karena muatan listrik mempunyai sifat mudah berkumpul dan lepas pada ujung logam yang runcing. Dengan demikian dapat memperlancar proses tarik menarik dengan muatan listrik yang ada di awan. Batang runcing ini dipasang pada bagian puncak suatu bangunan.
Taksiran Rasio Berdasarkan International Electrotechnical Commision (IEC) 1024-1-1 Berdasarkan standart IEC 1024-1-1, pemilihan tingkat proteksi yang memadai untuk suatu sistem proteksi petir didasarkan pada frekuensi sambaran petir langsung (Nd) yang diperkirakan ke struktur yang diproteksi dan frekuensi sambaran petir tahunan ( Nc ) yang diperbolehkan. Kerapatan kilat petir ke tanah atau kerapatan sambaran petir ke tanah rata-rata tahunan di daerah suatu struktur berada dapat dinyatakan menggunakan persamaan 2.
Down Conductor Kabel konduktor adalah bagian dari sistem proteksi eksternal yang menghantarkan arus yang bersumber dari sambaran petir dari Air terminal system ke Grounding terminal system. Kabel konduktor harus dipasang vertikal tegak lurus sehingga tercipta jarak terpendek antara ujung bangunan dengan bumi. Menurut Andreas (2000) yang dikutip oleh Ria (2009) luas penampang penghantar turun (A) dari suatu instalasi penangkap petir tergantung pada besarnya arus petir maksimum yang berkisar antara 5 KA – 220 KA. Untuk itu persamaan yang digunakan adalah :
Jom FTEKNIK Volume 1 No. 2 Oktober 2014
3
……… (6) Dimana: A = Luas Penampang Penghantar Io = Arus Puncak Petir (KA) S = Lama Gangguan Arus Petir T = Temperatur Konduktor Grounding System Pentanahan suatu sistem adalah pembuatan hubungan ke tanah secara listrik dari sistem tersebut, agar petir dapat mengalir ke tanah tanpa menimbulkan tegangan lebih yang berbahaya. Bentuk dan ukuran dari sistem pentanahan merupakan hal yang penting. Bagaimanapun juga tahanan pentanahan diusahakan agar tahanan pentanahannya lebih kecil dari lima ohm (Ria, 2009), karena sambaran langsung maupun tidak langsung dari petir tidak hanya dapat merusak peralatan dan membunuh makhluk hidup, tetapi juga dapat merusak komponen elektronika pada instalasi penting. Ruang Proteksi Pada awalnya ruang proteksi dari suatu penangkal petir berbentuk kerucut dengan sudut puncak kerucut berkisar antara 300 hingga 450. Pemilihan sudut proteksi ini menyatakan tingkat proteksi yang diingkan. Semakin kecil sudut proteksi yang dipilih maka akan semakin tinggi tingkat proteksi yang diperoleh artinya proteksinya semakin baik, akan tetapi biayanya semakin mahal.
Gambar 4. Ruang Proteksi Konvensional Radius Perlindungan (Rp) pada penangkal petir konvensional dapat dihitung menggunakan persaman berikut ini: …………........ (7)
Jom FTEKNIK Volume 1 No. 2 Oktober 2014
Sedangkan untuk menghitung luas daerah perlindungan digunakan persamaan: Ap = π.Rp2 …………..................... (8) Ruang proteksi model kedua adalah ruang proteksi non konvensional atau disebut juga ruang proteksi model elektro geometri, yaitu bidang miring dari kerucut tersebut melengkung dengan jari-jari tertentu. Besarnya jari-jari sama dengan besarnya jarak sambar dari lidah petir. Jarak sambar (kemampuan menyambar atau menjangkau suatu benda) dari lidah petir ini ditentukan oleh besarnya arus petir yang terjadi.
Gambar 5. Ruang Proteksi non Konvensional Sistem Terminasi Udara Untuk menentukan penempatan terminasi udara dan untuk mengetahui daerah proteksi, dapat menggunakan metoda-metoda yang terdapat di dalam SNI 03-7015-2004, penggambaran dari metoda-metoda tersebut secara umum dapat terlihat pada gambar berikut:
Gambar 6. Metoda-metoda Menentukan Posisi Terminasi Udara Hubungan antara tingkat proteksi, efesiensi sistem proteksi eksternal E, Jari-jari Bola Bergulir dan arus puncak minimum sambaran petir dapat terlihat pada tabel berikut: 4
Tabel 2. Hubungan antara tingkat proteksi, efesiensi sistem proteksi eksternal E, Jari-jari Bola Bergulir dan arus puncak minimum sambaran petir.
Lightning Protection Level (LPL)
I II III IV
Probabilities for the limit values of the lightning current parameter < Max. Values
> Min. Values
0,99 0,97 0,91 0,84
0,99 0,98 0,97 0,97
Radius of the rolling sphere (finial striking distance hg) r in m 20 30 45 60
Min. Peak value of current I in kA 3 5 10 16
METODE PENELITIAN Rancangan Penelitian
Metode Pengumpulan Data Untuk mencapai tujuan dari penelitian ini diperlukan data-data yang dapat menunjang dalam perancangan sistem penangkal petir eksternal ini. Metode observasi, yaitu pengumpulan data dengan mengadakan penelitian secara langsung terhadap objek penelitian. Adapun data-data tersebut adalah : 1. Gambar perancangan gedung Pusat Komputer Universitas Riau. 2. Data tinggi, lebar, dan panjang gedung Pusat Komputer Universitas Riau. 3. Data hari guruh pertahun di kota Pekanbaru yang diambil dari Badan Meteorologi, Klimatologi dan Geofisika Kota Pekanbaru. Studi literatur dilakukan dengan mengumpulkan data-data dari buku-buku referensi, jurnal-jurnal serta dari Badan Meteorologi, Klimatologi dan Geofisika Kota Pekanbaru dan Pusat Komputer Universitas Riau. Teknik Analisis Data Data yang diperolehakan diolah dan dianalisis. Langkah-langkah perancangan instalasi penangkal petir yang dilakukan adalah: Menentukan tingkat perkiraan bahaya gedung Pusat Komputer Universitas Riau. R=A+B+C+D+E Menentukan kepadatan sambaran petir (Ng) Ng = 0,04 .Td1,25 sambaran/km2/tahun Menentukan luas daerah yang menarik sambaran petir (Ae) Ae = ab + 6h (a+b) + 9πh2 Menghitung frekuensi sambaran petir langsung (Nd) Nd = Ng x Ae x 10-6 /tahun Menentukan efisiensi SPP (Sistem Proteksi Petir) Menentukan radius perlindungan terhadap sambaran petir
Gambar 7. Skema Penelitian Perancangan Sistem Penangkal Petir Jom FTEKNIK Volume 1 No. 2 Oktober 2014
Menentukan luas daerah terhadap sambaran petir
perlindungan
5
Ap = π.Rp2 Menentukan luas penampang penghantar turun
Menentukan besarnya tahanan pentanahan dari batang elektroda
HASIL DAN PEMBAHASAN Umum Hal yang diperhatikan dalam pemasangan sistem penangkal petir eksternal untuk gedung Pusat Komputer Universitas Riau adalah dari segi pandangan, yaitu segi pandangan teknis pelaksanaan dan segi pandangan keamanan lingkungan, maka gedung Pusat Komputer Universitas Riau menggunakan dua sistem penangkal petir yaitu: 1. Sistem penangkal petir Franklin 2. Sistem penangkal petir ESE (Early Streamer Emission) Di kawasan Pusat Komputer yang menggunakan sistem penangkal petir Franklin adalah gedung Pusat Komputer dan dua buah menara yang berada di belakang dan di samping gedung. Sedangkan sebuah menara yang terletak pada bagian belakang gedung menggunakan sistem penangkal petir ESE. Presentasi Data Untuk menganalisa dan menghitung sistem penangkal petir eksternal pada gedung Pusat Komputer Universitas Riau, diperlukan data-data pendukung. Adapun data-data untuk penelitian ini adalah: Tabel 3. Data Badan Meteorologi, Klimatoligi dan Geofisika Besaran / Parameter Data IKL (hari guruh rata-rata pertahun) (hari) (fg) Letak geografis (garis lintang) (derajat) (Li) Letak geografis (garis bujur) (derajat) Curah hujan rata-rata pertahun (mm/th) Tinggi awan terendah (m) (Ha) Tinggi diatas permukaan laut (m)
Nilai 136 00.28 LS 101.27 BT 3073.8 304.8 31
Jom FTEKNIK Volume 1 No. 2 Oktober 2014
Tabel 4. Data karakteristik gedung Pusat Komputer Universitas Riau Karakteristik Bangunan PUSKOM Genset Tinggi Bangunan (h) meter Panjang Bangunan (a) meter Lebar Bangunan (b) meter Jumlah Orang (n) orang/tahun Waktu Hadir (f) jam/tahun/orang Tahanan Pentanahan (r) ohm Tahanan Jenis Tanah (ρ) ohm-m Jarak Pembumian dari Bangunan (D) meter Jarak Antar Konduktor Penyalur, meter Permukaan Luar Gedung Jenis Bangunan karakteristik Material
dan
12,4
5
47
8
21
3
25104
720
4128
2880
1,4
-
100
-
1
-
6,15
-
Beton / Tanah Biasa dan Beton
-
Tabel 5. Data spesifikasi bahan proteksi gedung Pusat Komputer Universitas Riau Komponen Proteksi Penangkal Petir Batang Tegak Penghantar Penyalur Utama
Jenis Bahan Baja Galvanis
Pipa Silinder
Tembaga
Pilin
Bentuk
Ukuran
Panjang
10 mm
0,74 m
50 mm2
-
Tabel 6. Data karakteristik bangunan menara BTS (Base Transceiver Station) Karakteristik Bangunan Tinggi Bangunan (h) meter Panjang Bangunan (a) meter Lebar Bangunan (b) meter Tahanan Pentanahan (r) ohm Tahanan Jenis Tanah (ρ) ohm-m Permukaan Luar Gedung Jenis Bangunan Karakteristik Material
Menara 1
Menara 2
Menara 3
18,2
21,2
27,2
0,3
1
0,7
0,3
1
0,7
-
1,4
-
100
100
100
Tanah
Tanah
Tanah
Mudah Meledak Rangka Besi
Mudah Meledak Rangka Besi
Mudah Meledak Rangka Besi
6
Menara 3
Menara 2
Menara 1
Tabel 7. Data spesifikasi bahan peralatan proteksi menara BTS (Base Transceiver Station) Komponen Proteksi Penangkal Petir Batang Tegak Penghantar Penyalur Utama Penangkal Petir Batang Tegak Penghantar Penyalur Utama Penangkal Petir Batang Tegak Penghantar Penyalur Utama
Jenis Bahan
Bentuk
Baja Galvanis
Pipa Silinder
10 mm
0,44 m
NYY
Pilin
10 mm2
18,2 m
Baja Galvanis
Pipa Silinder
100 mm
3,12 m
NYY
Pilin
50 mm2
21,2 m
Baja Galvanis
Pipa Silinder
10 mm
0,33 m
NYY
Pilin
50 mm2
27,2 m
Ukuran
Panjang
Penetuan Kebutuhan Sistem Proteksi Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diketahui bahwa gedung Pusat Komputer Universitas Riau merupakan gedung yang terletak di daerah dataran rendah dengan ketinggian dari permukaan laut 31 meter, dan mempunyai curah hujan yang cukup tinggi yaitu mencapai 212 hari pertahun serta hari guruh yang cukup tinggi yaitu mencapai 136 hari guruh pertahun. Dari hasil perhitungan kebutuhan Sistem Proteksi Petir (SPP) pada gedung Pusat Komputer beserta menara-menara yang berada di sekitar gedung Pusat Komputer Universitas Riau apabila ditabelkan maka akan tampak hasilnya seperti pada tabel 8 berikut: Tabel 8. Hasil perhitungan kebutuhan SPP pada gedung Pusat Komputer Universitas Riau Perhitungan kerapatan sambaran petir ketanah rata-rata tahunan (Ng) area cakupan ekivalen (Ae) m2 frekuensi sambaran petir langsung (Nd) Effisiensi
Gedung PusKom
Nilai Perhitungan Menara Menara Pertama Kedua
Menara Ketiga
19,5128
19,5128
19,5128
19,5128
10395,41
9434,97
12968,13
21155,8 7
0,203
0,184
0,253
0,413
0,507
0,457
0,605
0,758
Jom FTEKNIK Volume 1 No. 2 Oktober 2014
Nilai R Perkiraan Bahaya Tingkat Level Proteksi Lebar Jala Jari-jari Rolling Sphere Kebutuhan SPP Eksternal
14
13 Agak Besar
13 Agak Besar
IV
IV
IV
IV
20 m
20 m
20 m
20 m
60 m
60 m
60 m
60 m
Ya
Ya
Ya
Ya
Besar
14 Besar
Evaluasi SPP Eksternal Existing Gedung Pusat Konputer Universitas Riau Untuk menentukan besarnya jari-jari bola bergulir dapat mengacu kepada tingkat proteksi pada bangunan tersebut dan sesuai dengan Tabel 2. Gedung Pusat Komputer Universitas Riau memiliki tingkat proteksi level IV, maka jari-jari yang sesuai adalah sebesar 60 meter.
Gambar 8. Metoda Bola Bergulir pada Gedung Puskom (Tampak Depan) Pada penerapan metoda bola bergulir di gedung Pusat Komputer Universitas Riau dari tampak depan terlihat bahwa dengan pemasangan 9 buah finial di atap gedung telah cukup untuk melindungi seluruh gedung dari sambaran petir.
Gambar 9. Metoda Bola Bergulir pada Gedung Puskom (Tampak Atas)
7
Pada penerapan metoda bola bergulir di gedung Pusat Komputer Universitas Riau dari tampak atas terlihat bahwa dengan pemasangan 9 buah finial di atap gedung dan sebuah finial pada masing masing menara telah cukup untuk melindungi seluruh gedung dan menara dari sambaran petir. Untuk luas daerah proteksi, yaitu:
Gambar 10. Metoda Bola Bergulir pada Gedung Puskom (Tampak Samping) Penghantar (down conductor) yang terpasang adalah penghantar yang menggunakan jenis BC. Diameter minimum konduktor kebawah yang diisyaratkan adalah 50 mm2, dan yang terpasang pada gedung Pusat Komputer Universitas Riau berdiameter 50 mm2. Dalam hal ini berarti ukuran konduktor ke bawah yang terpasang telah memenuhi ketentuan. Sistem pembumian yang terpasang pada gedung Pusat Komputer Universitas Riau sudah baik, karena sistem pembumian tersebut memiliki tahanan pentanahan sebesar 1,4 ohm. Sedangkan ketentuan umum pada PUIL 2000 Pasal 3.13.2.10 untuk total seluruh sistem tahanan pentanahan tidak boleh dari 5 ohm.
Luas penghantar turun dari suatu instalasi penangkal petir dengan arus gangguan berlangsung selama 0,008 detik, arus petir maksimum 100 KA dan temperatur konduktor yang diizinkan 10840 C dapat dihitung menggunakan persamaan 6, yaitu:
Berdasarkan perencanaan tinggi finial sistem franklin (h) adalah 80 cm. Maka
Karena hasil perhitungan yang didapatkan lebih kecil, maka Andrias (2000) yang dikutip oleh Ria (2009) mernyatakan bahwa jika luas penampang kabel atau kawat penghantar yang diperoleh dari perhitungan tidak ada maka dapat digunakan kawat atau kabel dengan luas penampang yang mendekati hasil perhitungan dan tidak diizinkan lebih kecil dari hasil perhitungan. Dimensi minimum penghantar penyalur untuk bahan SPP yang digunakan maka luas penampang penghantar turun yang cocok untuk penangkal petir ini adalah kawat BC 50 mm2. Untuk sistem pentanahan terlebih dahulu dilakukan beberapa pengukuran tahanan tanah di daerah gedung Pusat Komputer Universitas Riau yang menggunakan Eart Tester dengan spesifikasi: Merk : Yokogawa Type 3235 Batas Ukur : 2/20/200/1000 Ohm Kelas Alat Ukur : 1
Jom FTEKNIK Volume 1 No. 2 Oktober 2014
8
Perancangan SPP Eksternal Gedung Pusat Komputer Universitas Riau Radius perlindungan (Rp) pada sistem franklin dapat dihitung dengan menggunakan persamaan 2.15 dan persamaan 2.16, yaitu:
Sehingga didapatkan hasil pengukuran sebagai berikut: Tabel 9. Hasil pengukuran tahanan pentanahan Kedalaman Ditanam (Meter)
1,5
2,4
Sistem Penanaman Elektroda Satu Batang Elektroda Dua Batang Elektroda Empat Batang Elektroda Enam Batang Elektroda Delapan Batang Elektroda Sepuluh Batang Elektroda Dua Belas Batang Elektroda Empat Belas Batang Elektroda Enam Belas Batang Elektroda Satu Batang Elektroda Dua Batang Elektroda Empat Batang Elektroda Enam Batang Elektroda Delapan Batang Elektroda Sepuluh Batang Elektroda Dua Belas Batang Elektroda Empat Belas Batang Elektroda Enam Belas Batang Elektroda
Tahanan Pentanahan (Ohm) 260 130 65 32,5 16,25 8,125 4,063 2,031
Gambar 12. Perancangan Instalasi Penangkal Petir Pada Gedung Puskom (Tampak Samping)
1,016 220 110 55 27,5 13,75 6,875 3,438 1,719 0,859
Berpedoman pada hasil pengukuran yang telah dilaksanakan maka disini perencanaan yang dilakukan adalah sistem penanaman dua batang elektroda tegak lurus di permukaan tanah dengan panjang elektroda 2,4 meter, jarak antar elektroda 3 meter dan jari-jari batang elektroda 15x10-3 meter dengan jumlah batang elektroda yang ditanam adalah 16 batang. Untuk lebih jelasnya gambar perancangan instalasi penangkal petir di gedung Pusat Komputer Universitas Riau ini dapat dilihat pada gambar dibawah ini:
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Dari hasil evaluasi dan perancangan instalasi penangkal petir eksternal pada gedung Pusat Komputer Universitas Riau yang telah dilakukan, maka dapat diambil kesimpulan yaitu : Jenis penangkal petir yang direkomendasikan pada gedung Pusat Komputer Universitas Riau adalah jenis franklin sebanyak 2 buah. Jumlah penghantar turun yang direkomendasikan pada gedung Pusat Komputer Universitas Riau sebanyak 2 buah, sedangkan kabel penghantar yang digunakan adalah kawat BC 50 mm2. Sistem pentanahan yang direkomendasikan pada gedung Pusat Komputer Universitas Riau adalah penanaman elektroda pentanahan secara vertikal didalam tanah yang dipasang secara paralel dengan kedalaman 2,4 meter sebanyak 16 batang. Saran
Gambar 11. Perancangan Instalasi Penangkal Petir Pada Gedung Puskom (Tampak Depan)
Pada penelitian ini hanya membahas sistem proteksi eksternal yang disebabkan oleh gangguan sambaran langsung pada objek yang diteliti. Sedangkan untuk gangguan sambaran tidak langsung belum diteliti, maka perlu adanya kajian sistem proteksi internal. Pada penelitian ini pemilihan grounding system menggunakan elektroda batang, sebaiknya ada kajian untuk menggunakan jenis elektroda pita ataupun plat.
Jom FTEKNIK Volume 1 No. 2 Oktober 2014
9
Untuk penelitian selanjutnya, diharapkan dapat membuat software untuk proses perhitungan, sehingga memudahkan dalam penentuan kebutuhan akan sistem proteksi petir. DAFTAR PUSTAKA Bandri, Sepannur, 2012. Perancangan Instalasi Penangkal Petir Eksternal Gedung Bertingkat (AplikasiBalai Kota Pariaman). Jurnal Teknik Elektro ITP, Volume 1, No. 2 Dadan Hermawan, Asep, 2010. Optimalisasi Sistem Penangkal Petir Eksternal Menggunakan Jenis Early Streamer (Studi Kasus UPT LAGG BPPT). Jakarta: skripsi UI Erbe dion, 2013. Lightning Protection . [Online] Available at:http://jofania.wordpress.com/. [Accessed 30 Oct 2013]. Hutagaol, Soli Akbar, 2010. Studi Tentang Penangkal Petir Pada BTS (Base Transceiver Station) (Aplikasi pada PT. Telkomsel – Banda Aceh), Medan: skripsi USU Mafudin, Yopie, Simulasi Perhitungan Kebutuhan Perlindungan Peralatan Komputer Akibat Sambaran Petir (Studi Kasus Gedung Widya Puraya Universitas Diponegoro Semarang). UNDIP, 2008.
Tim, 1983. Peraturan Umum Instalasi Penangkal Petir untuk Bangunan di Indonesia. Jakarta: Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan. Tim, 2000. Persyaratan Umum Instalasi Listrik. Jakarta: Badan Standarisasi Nasional. Tim, 2006. Sistem Proteksi Petir pada Bangunan Gedung (SNI 03-7015-2004). [Online] Available at:http://www.google.co.id/SNI_03-7015-2004.pdf. [Accessed 30Oct 2013]. Suhartanto, Tri & dkk, 2007. Penentuan Kebutuhan Proteksi Petir Pada Gedung Teknik Elektro UNDIP Dengan Adanya Bangunan Menara Base Transceiver Station, Semarang :Tugas Akhir UNDIP Tarimer, I & Kuca, B , 2013. The Proposition to Safety of a Lightning Protection System for High Stuctures. TEM Journal, 2(4),pp. 309-313 Vladimir A, Rakov, 2012. Lightning Discharge and Fundamentals of Lightning Protection. Journal of Lightning Research, 4, 3, 11 Zoro Reynaldo, Dr., Sistem Proteksi terhadap sambaran petir pada struktur tinggi dengan bangunan disekitarnya. Lab. Teknik Tegangan Tinggi dan arus Tinggi, ITB, 2002.
NASA. Lightning Map. [Online] Available at:http://www.geology.com [Accessed 30 Oct 2013]. Prabandoko, Habib, 2008. Studi Evaluasi Sistem Terminasi Udara pada Gedung Bertingkat dengan Metoda Bola Bergulir, Sudut Perlindungan dan Metoda Jala. Jakarta: skripsi UI Ria, Gusnita Jufri, 2009. Perencanaan Instalasi Penangkal Petir di Laboratarium Terpadu Fakultas Ekonomi UNP, Padang :Tugas Akhir UNP Team, 2004. National Fire Protection Association 780. National Fire Protection Association. [Online] Available at:http://www.google.co.id/NFPA 780.pdf. [Accessed 30 Oct 2013]. Team, 2005. Protection of Structures Against Lightning (IEC 1024-1-1). International Electrotechnical Commision 81. [Online] Available at:http://www.google.co.id/IEC_1024-1-1.pdf. [Accessed 30 Oct 2013].
Jom FTEKNIK Volume 1 No. 2 Oktober 2014
10
